Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Riskbedömning och kvantifiering av erosion och förluster av partikelbunden fosfor från lerjordsområden

Status: Avslutat
Projektnummer: H0970006
Kategori: Research program | Milk
Ansökningsår: 2009
Datum för slutrapport: 30 september 2013
Huvudsökande: Faruk Djodjic
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: faruk.djodjic@slu.se
Telefon: 018-673136
Beviljade medel: 2 185 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
Övergödningen är det allvarligaste hot mot livsmiljön i svenska havsområden. Stor del av transporten av fosfor (P) sker i bunden form, genom transport av jordpartiklarna och till dem bunden P. Jordarnas sårbarhet mot erosion visar stora variationer och är därför en viktig faktor både för riskbedömningen och för genomförande av motåtgärderna. I detta projekt har vi studerat en enkel jorddispersionstest, DESPRAL, som en indikator på jordarnas erosionsbenägenhet och transport av partikulär P. Resultaten visar att DESPRAL är robust, upprepbar och kan rangordna erosionsbenägenhet av svenska jordar. Samtidigt kan mätningarna av P-halter i samma extrakt illustrera jordens sårbarhet mot förluster av både partikulär P och löst P. Det är viktigt att betona att DESPRAL illustrerar mobiliseringen av jordmaterialet och P-fraktionerna. Den efterföljande transporten måste också tas hänsyn till i fält- och avrinningsområdesskala, vilket underlättas med den tillgängliga högupplösta höjddatamodellen.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Syfte med studien
Övergödningen är det allvarligaste hot mot livsmiljön i svenska havsområden och i många inlands vattenförekomster. Näringsämnet fosfor (P) är i de flesta fall det ämne som begränsar produktion i färskt och bräckt vatten, och minskning av P-förluster från land till vattenrecipienter är nödvändigt för att bromsa övergödningen. En betydande del av P transport sker genom erosionsprocesserna, där P transporteras i bunden form tillsammans med de mobiliserade markpartiklarna. Jordarnas sårbarhet mot erosion (erodibilitet) visar mycket stora variationer och de befintliga metoderna att uppskatta erodibilitet är antigen missvisande eller inte ens testade i något högre grad för svenska jordar. I detta projekt har vi vidareutvecklat och testat en enkel jorddispersionstest (DESPRAL) som en indikator på jordarnas erosionsbenägenhet och transport av partikulär P. Denna DESPRAL test togs fram inom en europeisk studie där lovande resultat erhölls för 24 studiejordar. I det projektet jämfördes resultat från laboratorietestet med resultat från små ytavrinningsrännor och omfattade både suspenderat material och olika P-former. Genom att studera resultat av DESPRAL test på svenska jordar sökte vi svar på följande frågor:
1. Är testet tillräcklig enkel, robust och upprepbar?
2. Kan DESPRAL skilja och rangordna erosionsbenägenhet av svenska jordar, med fokus på lerjordarna?
3. Kan vi med hjälp av dessa nya resultat bättre beskriva erosion och P-förlusterna, i fält- och i avrinningsområdesskala?

Metod
DESPRAL test är mycket enkel och snabb. Enbart vatten tillförs till den färska, torkade jordprovet som därefter försiktigt skakas under en minut. Detta mobiliserar markpartiklarna (och till dem bundna ämnen, däribland P), så att de kommer i suspenderat form. Efter en kort sedimenteringsperiod, för att tillåta sedimentation av de grövsta partiklarna, tas ett vattenprov och analyseras för turbiditet (vattengrumlighet), halt av suspenderade jordpartiklar samt halter av total- och löst-P.
Det unika i detta projekt var att vi valde att ta jordproverna från de fälten och avrinningsområden för vilka finns långa tidsserier av uppmät vattenkvalitet, inklusive mätningar av suspenderat material och olika P-former. Således gav vi oss möjlighet att relatera resultat av DESPRAL med uppmätta värden av dessa parametrar.

Resultat
I det första delprojektet jämförde vi DESPRAL med ett annat liknande test, SST. Huvudskillnaden mellan dessa tester består i olika vattenvolymer och skaktider som används före analyserna. Resultatjämförelse visade att DESPRAL var mera robust och hade en högre upprepbarhet, det vill säga att skillnaderna mellan upprepade analyser av ett och samma prov var mycket låga. Samtidigt blev skillnaderna mellan olika jordar mer tydliga med DESPRAL, med en större spann i erhållna analysresultat.
En annan viktig fråga var att studera om jordprovets tillstånd påverkar analysresultat. Resultat visade att en signifikant minskning av mobiliseringsförmåga av jordpartiklarna kan förväntas med längre lagringstiden av jordprovet. Med andra ord, för att undvika oönskade påverkan av lagringen bör analyserna göras på färska jordprover.
Det vore önskvärt om man kunde relatera andra kända markegenskaper till jordarnas erodibilitet. Vi har fått motstridiga resultat i detta avseende, där jordarnas erodibilitet kunde både öka och minska med t ex lerhalten. Detta å andra sidan bekräftar komplexiteten och delvis förklarar varför andra mer empiriska samband är svåra att tillämpa mer generellt, och i synnerhet för svenska lerjordar.
En stigande P-halt i jorden ledde till en högre mobilisering av både partikulär och löst-P, medan mängden mobiliserade jordpartiklar förblev densamma, vilket betonar riskerna med en P-halt som överskrider de ur en agronomisk ståndpunkt optimala värden.
Uppskalningen av de erhållna resultaten från laboratoriska analyserna till fält- och avrinningsområdesskala var den andra utmaningen i detta projekt. Jordproverna representerar en liten yta och med tanke på hög variabilitet i markegenskaperna inom ett och samma fält, ställs en berättigad fråga om hur representativa är proverna för ett helt fält. Resultat från det tredje delprojektet visar på att skillnaderna mellan olika fält var signifikanta, trots en betydande variation i DESPRAL resultat inom ett och samma fält. I detta delprojekt studerade vi fem olika jordbruksfält och kunde se klara skillnader mellan tre fält där jordanalyser visade en hög risk för mobilisering av jordpartiklarna och P, och två fält där mobiliseringsrisken var låg. Även resultat från delprojekt 4 stödjer detta, med signifikanta skillnader mellan de två avrinningsområden som inkluderats i studien.
Å andra sidan, ett direkt samband mellan resultat från DESPRAL och de uppmätta långtidsmedelvärdena av vattenkvalitet kunde inte hittas. Mobiliseringen av jordpartiklarna och till dem bundna ämnen som t ex P är bara det första steget i en transportprocess från land till vatten. Det mobiliserade materialet kan antigen nå mätpunkten (utloppet av ett fält eller avrinningsområdet) eller fastna någonstans på vägen. Därför måste den nyvunna kunskapen om mobiliseringsrisken kombineras med en bedömning av hur effektiva är flödesvägarna som flyttar det mobiliserade materialet. Topografin har en förstaorder kontroll över hydrologin och vi har i denna studie nyttjat den högupplösta LIDAR höjddata för att beskriva vattenvägarnas konektivitet i de studerade fälten. Denna information kombinerad med DESPRAL resultat kunde beskriva de stora skillnaderna i de observerade halterna av suspenderat material och P.

Slutsatser med nytta för och råd till näringen

• Kvantifieringen av jordarnas erosionsbenägenhet är en viktig del av riskbedömningen, eftersom jordarnas sårbarhet mot erosion uppvisar stora variationer. På gårdsskala kan man utifrån jordartskartan göra ett urval av jordprover för att bedöma jordarnas sårbarhet mot erosion
• DESPRAL är en robust och enkel metod att rangordna jordar med avseende på deras sårbarhet mot erosion. Denna test bör vara lätt att standardisera och därmed lätt att utföra i de flesta jordanalyslabboratorierna i Sverige
• Kompletterande analyser av lösta och bundna P-former i samma DESPRAL test kan också illustrera sårbarhet mot förluster av olika P former vilket bör till ett rimligt pris ge mervärde då flertal viktiga parametrar kan fås ur ett enda prov och en enda extraktion
• I ett större perspektiv, på gårds- eller avrinningsområdesskala, kan resultat från DESPRAL kombineras med bedömningen av fältens hydrologiska konektivitet och således effektivt rangordna enskilda fältens sårbarhet mot P förluster via ytavrinningen.
• Ett sådant systematiskt tillvägagångssätt rustar lantbrukaren med kunskap och verktyg för att bättre fokusera åtgärdsarbetet och samtidigt få högre effekterna av de tillämpade åtgärderna

 

Antal träffar i projektbanken: 1712

Filtermaterialets påverkan på underhållsbehov, vattenkvalitet och skörd vid täckdikning
Eva Edin, Hushållningssällskapet HS Konsult AB

Projektnummer: JTI-21-83-606 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2021

The overall purpose of the project is to generate a base for recommendations for construction of new subsurface drainage and re-drainage of clay soils in the area Water - resource efficient management. Efficient drainage of arable land is important to increase crop production, to achieve …

Läs mer

Växtnäringseffekt hos nya gödselprodukter - Metodutveckling för kvalitetssäkring
Åsa Myrbeck, RISE, Jordbruk och Livsmedel

Projektnummer: JTI-20-83-494 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

For sustainable future development, it is essential to recirculate plant nutrients from different parts of society,
especially sewage plants, back to arable land. The aim of the proposed project is to ensure that high-quality fertiliser
products attractive for agricultural use are produced from …

Läs mer

Skötselåtgärder för ökad effektivitet genom ökad livslängd i mjölkkobesättningar
Mikaela Lindberg, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-18-26-131 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

In the proposed project, we will explore the benefits of increasing the longevity of dairy cows under Swedish conditions by changes in herd management. We will focus on effects on methane emissions by modelling, using existing data from the Swedish Official Milk Recording Scheme and results from an …

Läs mer

Fullständiga växthusgasbudgetar för odlade mulljordar skapar underlag för klimatsmarta åtgärder
Achim Grelle

Projektnummer: O-18-23-169 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Conventional technology is virtually unable to measure complete GHG budgets of drained organic soils, which may provide misleading results. So, global estimates of GHG emissions are based on coarse assumptions that don’t take into account the complexity of agroecosystems. Better data are needed for …

Läs mer

Utsädesbehandling med ThermoSeed i kombination med mikroorganismer - en framtid utan kemisk betning
Mariann Wikström, Agro Plantarum AB

Projektnummer: R-19-25-287 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

The purpose of this project is to develop new non-chemical methods for control of different seedborne-and soilborne pathogens. Aerated steam treatment (ThermoSeed) is a modern and environmentally friendly method for seedborne pathogen sanitation, mainly used on cereals. We intend to develop the …

Läs mer

Integrerad användning av genetisk resistens i Svensk matpotatisproduktion
Erik Andreasson, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-19-25-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Potato cultivars that are resistant to late blight and at the same time having acceptable other traits, have started to emerge. However, little of this material is used in Sweden and no organized and comparative table potato trials are done. Biological products against skin-finish diseases are …

Läs mer

Från hav till mule - alger minskar metanemissioner från mjölkkor
Rebecca Danielsson

Projektnummer: O-20-23-461 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat
Milk

The purpose of this project is to investigate to what extent substances in algae inhibit microbial methane formation in cows. Several substances, so-called bioactive substances, in red, green and brown algae, have a significant methane reducing effect. These are promising results but in order to …

Läs mer

Diagnos av parasitsjukdomar hos hästar med hjälp av mikrofluidik och mobiltelefonbaserad mikroskopi
Jonas Tegenfeldt, Lunds Universitet

Projektnummer: H-19-47-493 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

All horses grazing freely are at risk of parasitic diseases. Due to a growing problem with drug resistance in parasites, there is a need to improve the diagnostic methods. One important problem with today's situation is that one diagnostic procedure costs significantly more than one treatment, both …

Läs mer

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

Läs mer

Att mäta och bedöma matens miljöpåverkan
Christel Cederberg, Chalmers Tekniska Högskola AB

Projektnummer: R-18-26-134 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Food production needs to increase in a sustainable way. This great challenge requires evaluation methods that gives information for better understanding of the impacts from agriculture and food and how to manage those impacts. The project addresses methodologies that include a broad range of …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev